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《基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)與研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造第3期12MachineryDesign&Manufacture2012年3月文章編號(hào)：1001—3997(2012)03—0012-03基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)與研究術(shù)莫帥李振亮李亞姜相爭(zhēng)(天津科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，天津300222)DesignandresearchofCVTbasedonvirtualprototypetechnologyMOShuai，LIZhen-liang，LIYa，JIANGXiang—zheng(CollegeofMechanicalEngineering，TianjinUniversityofS
2、cience&Techn0logy，Tianjin300222，China)【摘要】無(wú)級(jí)變速器(cVT)能夠在一定范圍內(nèi)連續(xù)實(shí)現(xiàn)速度改變，適用范圍寬，應(yīng)用前景廣。、利用虛擬樣機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速器的設(shè)計(jì)與研發(fā)，具有研發(fā)周期短，成本低，并且能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品全生命周期管理。通過(guò)在多體系統(tǒng)優(yōu)化仿真軟件RecurDyn中建立CVT虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析和仿真，全面了解CVT各方面性能，并將仿真結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果對(duì)比，從而證明虛擬樣機(jī)技術(shù)的可行性和先進(jìn)性，并具有很大的推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞：無(wú)級(jí)變速器(CVT)；虛擬樣機(jī)；RecurDyn；運(yùn)動(dòng)仿真【Abstr
3、act】Continuouslyvariabletransmissions(CVT)，achievingcontinuousspeedchangeswithinacertainrange，haveanextensiveuseandpromisingprospectofapplication．Basedonvirtualprototypingtech—nology，thisdesignandresearchofCVTcanrealizeproductlifecyclemanagementwithshortdevelopment可內(nèi)簍量翟蓑要：：矩：固體
4、登流，竺篾苧望：裹者間接的聯(lián)系起來(lái)、磁輸粵孽警理樣，以傳遞動(dòng)力。當(dāng)對(duì)輸入輸出軸的聯(lián)系關(guān)系進(jìn)薈一造，然后現(xiàn)自動(dòng)控制慧芝3寬V帶無(wú)級(jí)變速器工作原理，同時(shí)也可以減輕操作員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此在現(xiàn)代一一～一’一?．2虛擬樣技術(shù)鬈(1b-k來(lái)稿日期：2011-05—13★基金項(xiàng)目：國(guó)家科技部科技人員服務(wù)企業(yè)行動(dòng)項(xiàng)目(2009GJB00009)第3期莫帥等：基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)與研究13這時(shí)變速器的傳動(dòng)比為為最大，帶速為最小，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速最低；反建立的三維模型都是剛體，而要模擬帶傳動(dòng)，特別是無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)，之，當(dāng)主動(dòng)輪在兩圓盤之間的距離為最小時(shí)(圖1中假想
5、線位就要把寬v帶變成柔性體。無(wú)級(jí)變速器中，除寬V帶要必須視為柔置)，變速帶便在主動(dòng)輪的最外緣工運(yùn)轉(zhuǎn)，工作直徑最大，而在從性體，其他部件都可以視為剛體。帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器仿真屬于剛?cè)釀?dòng)輪上的皮帶在兩盤之間槽的底部運(yùn)轉(zhuǎn)，工作半徑為最小。這時(shí)混合體數(shù)字仿真，模擬難度最大。要準(zhǔn)確得到無(wú)級(jí)變速器的相關(guān)性變速器的傳動(dòng)比為最小(為增速)，帶速最高，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為最高。能參數(shù)，就必須準(zhǔn)確建立帶的柔『生體模型。而目前建立柔陛體一般有四種方法。第一種方法是把三維模型導(dǎo)人到有限元軟件如ANSYS中把剛體離散成柔l生體，然后得到此模型的模態(tài)中性文件MNF，再將MNF導(dǎo)入到ADA
6、MS軟件中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。第二種方法是利用ADAMS軟件中自帶的剛體轉(zhuǎn)化為柔性體功能即AutoFlex功能，將寬V帶轉(zhuǎn)化柔性體。第三種方法是用許多剛體微元連接成v帶，而每個(gè)剛體微元之間用相應(yīng)的約束連接，所有約束和作用力均可采用手動(dòng)建立完成，但過(guò)程過(guò)于繁瑣，一般可采用宏命令完成。第四方法是采用最新多體系統(tǒng)優(yōu)化仿真軟件RecurDyn，此軟件已開發(fā)出專門的帶傳動(dòng)工具箱，能夠模擬柔性帶傳動(dòng)。采用第四種方法進(jìn)行，在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上都建立轉(zhuǎn)動(dòng)副，然后在主動(dòng)輪上添加轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，且在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副上均添加摩擦，設(shè)置AbosoluteVelocityThreshold=0．
7、0174．StaticFrictionCoeficient．5．DynamicFriction(a)原理圖(b)三維模型圖Coefficient=O．3，InnerRadiusFactor=-20，OuterRadiusFactor=40并定圖1寬V帶無(wú)級(jí)變速器工作原理圖及三維模型圖1．主動(dòng)輪定錐盤2．主動(dòng)輪動(dòng)錐盤3．從動(dòng)輪動(dòng)錐盤義速度隨時(shí)間的表達(dá)式為STEP(TIME，0，0，1，200)，即在1s內(nèi)速度4從動(dòng)輪定錐盤5．寬v帶由0變?yōu)?00rad／s。最后在模型上添加速度、打滑和張緊力傳感器。4CVT虛擬樣機(jī)模型的建立虛擬樣機(jī)模型建立好后，就可以
8、仿真無(wú)級(jí)變速器在最大傳動(dòng)比，最小傳動(dòng)比和傳動(dòng)比為1三種工況下的運(yùn)動(dòng)特陛。5仿真結(jié)果5．1當(dāng)傳動(dòng)比=傭)c=1
